KR100899208B1 - Synchronous rectification switching regulator, control circuit for synchronous rectification switching regulator, and control method for same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 과전류 검출 레벨을 필요 이상으로 크게 하지 않고, 과전류가 발생하여도 출력 전압을 상승시킬 수 있는 승압/강압형 동기 정류형 스위칭 레귤레이터, 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 제어 회로 및 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 동작 제어 방법을 제공한다.

과전류가 검출된 경우에, 판정 회로(8)의 출력 신호(VOLV)에 따라 강압 동작 시에는 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)와 승압용 스위칭 트랜지스터(M3)를 각각 오프 시키는 동시에 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)와 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)를 각각 온 시키고, 승압 동작 시에는 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)와 승압용 스위칭 트랜지스터(M3)를 각각 오프 시키는 동시에, 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)와 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)를 각각 온 시키도록 한다.

Figure R1020070098084

　스위칭 레귤레이터, 제어 회로, 오차 증폭 회로, PWM 비교기, 과전류 검출 회로

The present invention provides a step-up / step-down synchronous rectifying switching regulator, a control circuit of a synchronous rectifying switching regulator, and a synchronous rectifying switching regulator which can raise an output voltage even when an overcurrent occurs, without increasing the overcurrent detection level more than necessary. It provides a method of operation control.

When overcurrent is detected, the step-down switching transistor M1 and the step-up switching transistor M3 are turned off at the time of the step-down operation according to the output signal VOLV of the determination circuit 8, and the step-down synchronous rectification transistor ( The step-up synchronous rectification transistor M4 is turned on, respectively, and during the step-up operation, the step-down synchronous rectification transistor M2 and the step-up switching transistor M3 are turned off, respectively, and the step-down switching transistor M1 and the step-down switching transistor M1 are respectively turned off. The boost synchronous rectification transistors M4 are turned on respectively.

Figure R1020070098084

Switching regulator, control circuit, error amplifier circuit, PWM comparator, overcurrent detection circuit

Description

동기 정류형 스위칭 레귤레이터, 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 제어 회로 및 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 동작 제어 방법{SYNCHRONOUS RECTIFICATION SWITCHING REGULATOR, CONTROL CIRCUIT FOR SYNCHRONOUS RECTIFICATION SWITCHING REGULATOR, AND CONTROL METHOD FOR SAME }SYNCHRONOUS RECTIFICATION SWITCHING REGULATOR, CONTROL CIRCUIT FOR SYNCHRONOUS RECTIFICATION SWITCHING REGULATOR, AND CONTROL METHOD FOR SAME}

본 발명은 과전류 보호 회로를 구비하는 승압/강압형 동기 정류형 스위칭 레귤레이터에 관한 것이고, 특히, 휴대 전화 등에 사용되는 송신 앰프의 출력에 따라 출력 전압을 가변하는 승압/강압형 동기 정류형 스위칭 레귤레이터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a step-up / step-down synchronous rectification type switching regulator having an overcurrent protection circuit. It is about.

근래, 휴대 전화에 대표되는 바와 같이 소형 휴대 기기가 널리 보급되어 있다. 이와 같은 휴대 기기의 전원에는 통상 소형의 2차 전지가 사용되고 있고, 소형 전지로 사용 시간을 가능한 한 길게 하기 위하여, 전지의 고성능화와 기기의 전력 절약화가 도모되고 있다. 또, 전지의 체적을 작게 하여 보다 장시간 사용할 수 있도록 하기 위해서는, 정상적으로 사용할 수 있는 전지 전압 범위를 넓게 하는 것이 바람직하고, 이 때문에 입력 전압 범위가 넓은 승압/강압형 스위칭 레귤레이터가 사용되게 되었다. 또, 승압/강압형 스위칭 레귤레이터는 입력 전압 범위가 넓기 때문에, 전지나 AC 어댑터 등과 같은 각종 입력 전원에 대응할 수 있다는 장점도 갖는다.In recent years, small portable devices have become widespread as is typical of mobile phones. A small secondary battery is usually used for the power supply of such a portable device, and in order to increase the use time of the small battery as long as possible, high performance of the battery and power saving of the device have been achieved. In addition, in order to reduce the volume of the battery so that it can be used for a longer period of time, it is preferable to widen the battery voltage range that can be used normally. Therefore, a step-up / step-down switching regulator having a wide input voltage range is used. In addition, since the step-up / step-down switching regulator has a wide input voltage range, it has an advantage that it can cope with various input power sources such as a battery or an AC adapter.

또, 승압/강압형 스위칭 레귤레이터는 입력 전압보다 작은 전압으로부터 큰 전압까지 출력할 수 있다는 특성을 갖고 있으므로, 출력 전압의 동적 범위(dynamic range)가 넓은 송신 앰프 등의 전원에 사용하면 효율을 대폭 향상시킬 수 있다. 예컨대, 휴대 전화에 사용되는 송신 앰프인 경우, 기지국에 가까우면 송신 앰프로의 전원 전압값을 작게 하고, 기지국으로부터 멀면 송신 앰프로의 전원 전압값을 크게 하는 바와 같이, 기지국과의 거리에 따라 송신 앰프에 공급하는 전원 전압의 전압값을 변경시키고 있었다. 또, 인덕터를 사용한 승압/강압형 스위칭 레귤레이터는 회로 구성이 간단하고 고효율이기 때문에 전지를 전원으로 하는 기기에 널리 사용되고 있다.In addition, the step-up / step-down switching regulator has a characteristic of outputting from a voltage smaller than the input voltage to a large voltage, thereby greatly improving efficiency when used in a power supply such as a transmission amplifier having a wide dynamic range of the output voltage. You can. For example, in the case of a transmission amplifier used for a cellular phone, the power supply voltage value to the transmission amplifier is decreased when it is close to the base station, and the power supply voltage value to the transmission amplifier is increased when it is far from the base station. The voltage value of the power supply voltage supplied to the amplifier was changed. In addition, step-up / step-down switching regulators using inductors are widely used in devices powered by batteries because of their simple circuit configuration and high efficiency.

이와 같은 승압/강압형 스위칭 레귤레이터의 과전류 보호 회로로서는 도 1과 같은 것이 있었다(예컨대, 일본 특허 공개 공보 2004－248424호 참조).As an overcurrent protection circuit of such a voltage rising / falling type switching regulator, there is one similar to that shown in FIG. 1 (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-248424).

　 도 1의 스위칭 레귤레이터에서는 IN 단자에 입력된 전압을 승압 또는 강압하여 OUT 단자로부터 출력한다.In the switching regulator of FIG. 1, the voltage input to the IN terminal is boosted or stepped down and output from the OUT terminal.

　 도 1에 있어서, M101은 강압용 스위칭 트랜지스터를 이루고, M102는 강압용 동기 정류 트랜지스터를 이루며, M103은 승압용 스위칭 트랜지스터를 이루고, M104는 승압용 동기 정류 트랜지스터를 이룬다.In Fig. 1, M101 constitutes a step-down switching transistor, M102 constitutes a step-down synchronous rectification transistor, M103 constitutes a step-up switching transistor, and M104 constitutes a step-up synchronous rectification transistor.

저항(R131 및 R132)은 전류 검출용의 저항이고, 각 저항(R131, R132)의 각각의 양단 전압은 대응하는 전압 센서(134 및 135)로 각각 검출된다. 전압 센 서(134 및 135)의 각 출력 신호는 과전류 검출 회로(133)에 각각 입력되고, 과전류가 검출되면 과전류 검출 회로(133)로부터 스위칭 제어 회로(132)로 신호가 출력되어 강압용 스위칭 트랜지스터(M101), 강압용 동기 정류 트랜지스터(M102), 승압용 스위칭 트랜지스터(M103) 및 승압용 동기 정류 트랜지스터(M104)를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하고 있었다.The resistors R131 and R132 are resistors for current detection, and the voltages across the respective resistors R131 and R132 are detected by the corresponding voltage sensors 134 and 135, respectively. Each output signal of the voltage sensors 134 and 135 is input to the overcurrent detection circuit 133, respectively, and when an overcurrent is detected, a signal is output from the overcurrent detection circuit 133 to the switching control circuit 132 so that the step-down switching transistor is used. (M101), the step-down synchronous rectification transistor M102, the step-up switching transistor M103 and the step-up synchronous rectification transistor M104 were turned off to be in a cutoff state.

그러나, 휴대 전화 등에 사용되고 있는 송신 앰프는 출력의 동적 범위가 넓기 때문에, 상기 송신 앰프를 효율적으로 구동시키기 위해서는, 상기 송신 앰프의 출력 레벨에 따라 송신 앰프로의 전원 전압을 변경시키고 있었다. 이와 같은 경우, 스위칭 레귤레이터의 출력 전압은 저전압으로부터 고전압, 또는 고전압으로부터 저전압으로 빈번하게 변동한다. 도 1과 같은 스위칭 레귤레이터에서는 전원 투입 시나, 출력 전압이 저전압으로부터 갑자기 고전압으로 변화할 때면, 출력 단자(OUT)에 접속되어 있는 콘덴서(도시하지 않음) 등을 급속히 충전하기 위하여 대전류가 흘러 과전류 제어가 동작함으로써 강압형 스위칭 트랜지스터(M101), 강압용 동기 정류 트랜지스터(M102), 승압용 스위칭 트랜지스터(M103) 및 승압용 동기 정류 트랜지스터(M104)를 각각 오프 시키게 되면, 출력 전압이 상승하지 않게 된다는 문제가 있었다. 이로부터, 종래에는 전원 투입 시는 과전류 보호 회로의 동작을 금지하거나 과전류의 검출 레벨을 필요 이상으로 크게 하고 있었다.However, since the transmission amplifier used in mobile phones and the like has a wide dynamic range of output, in order to drive the transmission amplifier efficiently, the power supply voltage to the transmission amplifier is changed in accordance with the output level of the transmission amplifier. In such a case, the output voltage of the switching regulator frequently varies from low voltage to high voltage, or from high voltage to low voltage. In the switching regulator as shown in FIG. 1, when the power is turned on or when the output voltage suddenly changes from a low voltage to a high voltage, a large current flows to rapidly charge a capacitor (not shown) connected to the output terminal OUT. By turning off the step-down switching transistor M101, the step-down synchronous rectification transistor M102, the step-up switching transistor M103 and the step-up synchronous rectification transistor M104, the output voltage does not increase. there was. For this reason, conventionally, the operation of the overcurrent protection circuit is prohibited at the time of power supply or the overcurrent detection level is made larger than necessary.

본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 과전류 검출 레벨을 필요 이상으로 크게 하지 않고, 과전류가 발생하여도 출력 전압을 상승시킬 수 있는 승압/강압형 동기 정류형 스위칭 레귤레이터, 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 제어 회로 및 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 동작 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and the step-up / step-down synchronous rectification switching regulator and synchronous rectification switching can raise the output voltage even when an overcurrent occurs without increasing the overcurrent detection level more than necessary. It is an object of the present invention to provide a control circuit of a regulator and a method of controlling the operation of a synchronous rectifying switching regulator.

본 발명에 따른 동기 정류형 스위칭 레귤레이터는 입력 단자로부터 입력된 입력 전압을 인덕터를 이용하여 승압/강압함으로써 미리 설정된 정전압으로 변환하여 출력 단자로부터 출력하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터에 있어서,In the synchronous rectification type switching regulator according to the present invention, in the synchronous rectification type switching regulator for converting the input voltage input from the input terminal to a predetermined constant voltage by stepping up / down by using an inductor, and outputs from the output terminal,

　 강압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 입력 전압에 의한 상기 인덕터로의 충전을 실행하는 강압용 스위칭 트랜지스터와,A step-down switching transistor configured to perform switching for step-down operation to charge the inductor by the input voltage;

　 강압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 인덕터의 방전을 실행하는 강압용 동기 정류 트랜지스터와,A step-down synchronous rectification transistor configured to perform switching for the step-down operation to perform discharge of the inductor;

　 승압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 입력 전압에 의한 상기 인덕터로의 충전을 실행하는 승압용 스위칭 트랜지스터와,A boosting switching transistor which performs switching for a boosting operation and charges the inductor by the input voltage;

　 승압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 인덕터의 방전을 실행하는 승압용 동기 정류 트랜지스터와,A boost synchronous rectification transistor for performing a switching operation for a boost operation to perform discharge of the inductor;

　 상기 출력 단자로부터 출력되는 전류가 미리 설정된 전류값 이상으로 되는 과전류의 검출을 실행하고, 상기 검출 결과를 출력하는 과전류 검출 회로부와,An overcurrent detection circuit section for detecting an overcurrent in which the current output from the output terminal becomes equal to or greater than a preset current value, and outputting the detection result;

　 상기 출력 단자로부터 출력되는 출력 전압이 상기 정전압으로 되도록 강압용 스위칭 트랜지스터, 강압용 동기 정류 트랜지스터, 승압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터에 대한 동작 제어를 실행하는 제어 회로부Control circuit section for performing operation control on the step-down switching transistor, step-down synchronous rectification transistor, step-up switching transistor and step-up synchronous rectification transistor so that the output voltage output from the output terminal becomes the constant voltage.

를 구비하고,And

　 상기 제어 회로부는 상기 입력 전압보다 상기 출력 전압이 작을 때에 상기 과전류 검출 회로부가 과전류를 검출하면, 상기 강압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 스위칭 트랜지스터를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에, 상기 강압용 동기 정류 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터를 각각 온 시켜 도통 상태로 하고, If the overcurrent detecting circuit unit detects an overcurrent when the output voltage is less than the input voltage, the control circuit unit turns off the step-down switching transistor and the step-up switching transistor, respectively, and turns off the step-down synchronous rectification transistor. And the step-up synchronous rectification transistors are turned on, respectively,

상기 입력 전압보다 상기 출력 전압이 클 때에 상기 과전류 검출 회로부가 과전류를 검출하면, 상기 강압용 동기 정류 트랜지스터 및 승압용 스위칭 트랜지스터를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에, 강압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터를 각각 온 시켜 도통 상태로 하는 것이다.If the overcurrent detection circuit portion detects an overcurrent when the output voltage is greater than the input voltage, the step-down synchronous rectification transistor and the step-up switching transistor are turned off to a shut-off state, and the step-down switching transistor and step-up synchronous rectification are respectively turned off. Each transistor is turned on to bring it into a conductive state.

또, 상기 과전류 검출 회로부는 상기 입력 단자로부터 입력된 전류가 미리 설정된 값 이상으로 되면 상기 과전류를 검출하였다고 판정하도록 한다.In addition, the overcurrent detecting circuit unit determines that the overcurrent is detected when the current input from the input terminal becomes equal to or greater than a preset value.

구체적으로는, 상기 과전류 검출 회로부는 상기 입력 단자로부터의 전류가 입력되는 상기 인덕터의 일단 전압 검출을 실행하고, 상기 검출한 전압으로부터 상기 과전류의 발생 여부를 판정하도록 한다.Specifically, the overcurrent detecting circuit section performs voltage detection of one end of the inductor to which the current from the input terminal is input, and determines whether the overcurrent is generated from the detected voltage.

또, 상기 과전류 검출 회로부는 상기 과전류가 발생하였다고 판정한 후, 미리 설정된 주파수의 펄스 신호에 동기하여 상기 판정을 해제하고 과전류 검출을 실행하도록 한다.Further, after determining that the overcurrent has occurred, the overcurrent detecting circuit unit cancels the determination and executes overcurrent detection in synchronization with a pulse signal of a preset frequency.

또, 상기 과전류 검출 회로부는 승압 동작 시의 상기 미리 설정된 값을 강 압 동작 시보다 크게 하도록 한다.In addition, the overcurrent detecting circuit unit makes the preset value during the boost operation larger than that during the boost operation.

또, 상기 제어 회로부는 외부로부터 입력되는 신호에 따라 생성되는 상기 정전압 값이 설정되도록 한다.The control circuit unit may set the constant voltage value generated according to a signal input from the outside.

또, 본 발명에 따른 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 제어 회로는 강압 동작을 위하여 스위칭을 실행하고, 입력 단자로부터 입력된 입력 전압에 의한 인덕터로의 충전을 실행하는 강압용 스위칭 트랜지스터와,In addition, the control circuit of the synchronous rectification type switching regulator according to the present invention includes a step-down switching transistor that performs switching for step-down operation and performs charging to an inductor by an input voltage input from an input terminal;

　 강압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 인덕터의 방전을 실행하는 강압용 동기 정류 트랜지스터와,A step-down synchronous rectification transistor configured to perform switching for the step-down operation to perform discharge of the inductor;

　 승압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 입력 전압에 의한 상기 인덕터로의 충전을 실행하는 승압용 스위칭 트랜지스터와,A boosting switching transistor which performs switching for a boosting operation and charges the inductor by the input voltage;

　 승압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 인덕터의 방전을 실행하는 승압용 동기 정류 트랜지스터의 각 트랜지스터의 동작 제어를 실행하고, 상기 인덕터를 이용하여 상기 입력 전압을 승압/강압함으로써 설정된 정전압으로 변환하여 출력 단자로부터 출력하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 제어 회로에 있어서,Operation control of each transistor of the boosting synchronous rectification transistor which performs switching for boost operation to discharge the inductor, converts the input voltage to the set constant voltage by stepping up / down the output voltage using the inductor, and outputs the output terminal. In the control circuit of the synchronous rectification type switching regulator,

　 상기 출력 단자로부터 출력되는 전류가 미리 설정된 전류값 이상으로 되는 과전류의 검출을 실행하고, 상기 검출 결과를 출력하는 과전류 검출 회로부와,An overcurrent detection circuit section for detecting an overcurrent in which the current output from the output terminal becomes equal to or greater than a preset current value, and outputting the detection result;

　 상기 출력 단자로부터 출력되는 출력 전압이 상기 정전압으로 되도록 강압용 스위칭 트랜지스터, 강압용 동기 정류 트랜지스터, 승압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터에 대한 동작 제어를 실행하는 제어 회로부Control circuit section for performing operation control on the step-down switching transistor, step-down synchronous rectification transistor, step-up switching transistor and step-up synchronous rectification transistor so that the output voltage output from the output terminal becomes the constant voltage.

를 구비하고,And

　 상기 제어 회로부는 상기 입력 전압보다 상기 출력 전압이 작을 때에 상기 과전류 검출 회로부가 과전류를 검출하면, 상기 강압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 스위칭 트랜지스터를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에, 상기 강압용 동기 정류 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터를 각각 온 시켜 도통 상태로 하고, If the overcurrent detecting circuit unit detects an overcurrent when the output voltage is less than the input voltage, the control circuit unit turns off the step-down switching transistor and the step-up switching transistor, respectively, and turns off the step-down synchronous rectification transistor. And the step-up synchronous rectification transistors are turned on, respectively,

상기 입력 전압보다 상기 출력 전압이 클 때에 상기 과전류 검출 회로부가 과전류를 검출하면, 상기 강압용 동기 정류 트랜지스터 및 승압용 스위칭 트랜지스터를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에, 강압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터를 각각 온 시켜 도통 상태로 하는 것이다.If the overcurrent detection circuit portion detects an overcurrent when the output voltage is greater than the input voltage, the step-down synchronous rectification transistor and the step-up switching transistor are turned off to a shut-off state, and the step-down switching transistor and step-up synchronous rectification are respectively turned off. Each transistor is turned on to bring it into a conductive state.

또, 상기 과전류 검출 회로부는 상기 입력 단자로부터 입력된 전류가 미리 설정된 값 이상으로 되면 상기 과전류를 검출하였다고 판정하도록 한다.In addition, the overcurrent detecting circuit unit determines that the overcurrent is detected when the current input from the input terminal becomes equal to or greater than a preset value.

구체적으로는, 상기 과전류 검출 회로부는 상기 입력 단자로부터의 전류가 입력되는 상기 인덕터 일단의 전압 검출을 실행하고, 상기 검출한 전압으로부터 상기 과전류의 발생 여부를 판정하도록 한다.Specifically, the overcurrent detecting circuit unit detects the voltage at one end of the inductor to which the current from the input terminal is input, and determines whether the overcurrent is generated from the detected voltage.

또, 상기 과전류 검출 회로부는 상기 과전류가 발생하였다고 판정한 후, 미리 설정된 주파수의 펄스 신호에 동기하여 상기 판정을 해제하고 과전류 검출을 실행하도록 하였다.Further, after determining that the overcurrent has occurred, the overcurrent detection circuit unit cancels the determination and executes overcurrent detection in synchronization with a pulse signal of a preset frequency.

또, 상기 과전류 검출 회로부는 승압 동작 시의 상기 미리 설정된 값을 강압 동작 시보다 크게 하도록 한다.In addition, the overcurrent detection circuit unit allows the preset value during the boost operation to be larger than during the boost operation.

또, 상기 제어 회로부는 외부로부터 입력되는 신호에 따라 생성되는 상기 정전압 값이 설정되도록 하였다.The control circuit unit is configured to set the constant voltage value generated according to a signal input from the outside.

또, 본 발명에 따른 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 동작 제어 방법은 강압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 입력 단자에 입력된 입력 전압에 의한 인덕터로의 충전을 실행하는 강압용 스위칭 트랜지스터와,In addition, the operation control method of the synchronous rectification type switching regulator according to the present invention includes a step-down switching transistor for performing the switching for the step-down operation to charge the inductor by the input voltage input to the input terminal;

　 강압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 인덕터의 방전을 실행하는 강압용 동기 정류 트랜지스터와,A step-down synchronous rectification transistor configured to perform switching for the step-down operation to perform discharge of the inductor;

　 승압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 입력 전압에 의한 상기 인덕터로의 충전을 실행하는 승압용 스위칭 트랜지스터와,A boosting switching transistor which performs switching for a boosting operation and charges the inductor by the input voltage;

　 승압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 인덕터의 방전을 실행하는 승압용 동기 정류 트랜지스터의 각 트랜지스터의 동작 제어를 실행하고, 상기 인덕터를 이용하여 상기 입력 전압을 승압/강압함으로써 설정된 정전압으로 변환하여 출력 단자로부터 출력하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 동작 제어 방법에 있어서,Operation control of each transistor of the boosting synchronous rectification transistor which performs switching for boost operation to discharge the inductor, converts the input voltage to the set constant voltage by stepping up / down the output voltage using the inductor, and outputs the output terminal. In the operation control method of the synchronous rectification type switching regulator,

　 상기 출력 단자로부터 출력되는 전류가 미리 설정된 전류값 이상으로 되는 과전류의 검출을 실행하고, Detection of an overcurrent in which the current output from the output terminal becomes equal to or greater than a preset current value,

상기 입력 전압보다 상기 출력 단자로부터 출력되는 출력 전압이 작을 때에 상기 과전류를 검출하면, 상기 강압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 스위칭 트랜지스터를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에, 상기 강압용 동기 정류 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터를 각각 온 시켜 도통 상태로 하고,When the overcurrent is detected when the output voltage output from the output terminal is smaller than the input voltage, the step-down switching transistor and the step-up switching transistor are turned off to the off state, and the step-down synchronous rectification transistor and step-up voltage Turn on each of the synchronous rectification transistors,

　 상기 입력 전압보다 상기 출력 전압이 클 때에 상기 과전류를 검출하면, 상기 강압용 동기 정류 트랜지스터 및 승압용 스위칭 트랜지스터를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에, 상기 강압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터를 각각 온 시켜 도통 상태로 하도록 한다.When the overcurrent is detected when the output voltage is greater than the input voltage, the step-down synchronous rectification transistor and the step-up switching transistor are turned off to the off state, respectively, and the step-down switching transistor and step-up synchronous rectification transistor are respectively. To turn it on.

또, 상기 입력 단자로부터 입력된 전류가 미리 설정된 값 이상으로 되면 상기 과전류를 검출하였다고 판정하도록 한다.When the current input from the input terminal becomes equal to or more than a preset value, it is determined that the overcurrent is detected.

또, 승압 동작 시의 상기 미리 설정된 값을 강압 동작 시보다 크게 하도록 한다.Further, the preset value at the time of the boost operation is made larger than at the time of the step down operation.

또, 상기 입력 단자로부터의 전류가 입력되는 상기 인덕터 일단의 전압 검출을 실행하고, 상기 검출한 전압으로부터 상기 과전류의 발생 여부를 판정하도록 한다.Further, voltage detection at one end of the inductor through which the current from the input terminal is input is performed, and it is determined whether or not the overcurrent is generated from the detected voltage.

또, 상기 과전류가 발생하였다고 판정한 후, 미리 설정된 주파수의 펄스 신호에 동기하여 상기 판정을 해제하고 과전류 검출을 실행하도록 한다.After determining that the overcurrent has occurred, the determination is canceled in synchronization with a pulse signal of a preset frequency and overcurrent detection is performed.

또, 외부로부터 입력되는 신호에 따라 생성되는 상기 정전압 값이 가변 설정되도록 한다.In addition, the constant voltage value generated according to a signal input from the outside is set to be variable.

본 발명의 동기 정류형 스위칭 레귤레이터, 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 제어 회로 및 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 동작 제어 방법에 의하면, 상기 입력 전압보다 상기 출력 단자로부터 출력되는 출력 전압이 작을 때에 과전류를 검출하면, 상기 강압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 스위칭 트랜지스터를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에, 상기 강압용 동기 정류 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터를 각각 온 시켜 도통 상태로 하고, 상기 입력 전압보다 상기 출력 전압이 클 때에 과전류를 검출하면, 상기 강압용 동기 정류 트랜지스터 및 승압용 스위칭 트랜지스터를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에, 상기 강압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터를 각각 온 시켜 도통 상태로 하도록 하였다. 이로부터, 과전류 검출 레벨을 필요 이상으로 크게 하지 않고 과전류가 발생하여도 출력 전압을 상승시킬 수 있어 외부 신호에 따라 출력 전압을 고속으로 상승 또는 저하시키는 경우에도 확실하게 목표로 하는 출력 전압을 출력할 수 있다.According to the operation control method of the synchronous rectifying switching regulator, the synchronous rectifying switching regulator and the synchronous rectifying switching regulator of the present invention, when an overcurrent is detected when the output voltage output from the output terminal is smaller than the input voltage, The step-down switching transistor and the step-up switching transistor are respectively turned off to a cut-off state, and the step-down synchronous rectifying transistor and the step-up synchronous rectifying transistor are turned on to be in a conductive state, and the output voltage is greater than the input voltage. When the overcurrent is detected at the time, the step-down synchronous rectification transistor and the step-up switching transistor are turned off to be cut off, and the step-down switching transistor and the step-up synchronous rectification transistor are turned on to be in a conductive state. From this, the output voltage can be increased even if an overcurrent occurs without making the overcurrent detection level larger than necessary, so that even if the output voltage is increased or decreased at high speed according to an external signal, the target output voltage can be reliably output. Can be.

또, 상기 입력 전압보다 상기 출력 전압이 클 때의 과전류 검출 레벨을 상기 입력 전압보다 상기 출력 전압이 작을 때의 과전류 검출 레벨보다 크도록 함으로써, 상기 입력 전압보다 상기 출력 전압이 작을 때와 동일한 출력 전류로 과전류 보호 동작을 실행할 수 있다.Further, the output current equal to when the output voltage is smaller than the input voltage by making the overcurrent detection level when the output voltage is greater than the input voltage is greater than the overcurrent detection level when the output voltage is less than the input voltage. Overcurrent protection operation can be performed.

　 또, 강압용 스위칭 트랜지스터 또는 승압용 동기 정류 트랜지스터의 전압 강하를 검출하여 과전류의 검출을 실행하도록 함으로써, 전류 검출 저항이 불필요하게 되어 효율을 향상시킬 수 있고, 나아가 과전류를 검출하기 위한 검출 지점을 한 곳으로 할 수 있어 회로 규모를 축소시킬 수 있다.In addition, by detecting the voltage drop of the step-down switching transistor or the step-up synchronous rectification transistor to detect the overcurrent, the current detection resistor becomes unnecessary, which can improve the efficiency, and furthermore, the detection point for detecting the overcurrent is provided. Can reduce the size of the circuit.

또한, 승압 동작 중에 출력 단자가 단락한 경우에도, 출력 전압이 입력 전압보다 저하한 시점에서 과전류를 검출하면, 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)와 승압용 스위칭 트랜지스터(M3)를 모두 오프 시킴으로써, 입력 단자로부터의 입력 전류를 차단할 수 있어 단락 전류의 발생을 방지할 수 있다.Further, even when the output terminal is shorted during the boosting operation, when overcurrent is detected when the output voltage falls below the input voltage, the input terminal is turned off by turning off both the step-down switching transistor M1 and the step-up switching transistor M3. The input current from the circuit can be cut off to prevent the occurrence of short circuit current.

다음에, 도면에 나타내는 실시예에 근거하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Next, this invention is demonstrated in detail based on the Example shown to drawing.

제1 실시예.First embodiment.

　 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 승압/강압형 스위칭 레귤레이터의 회로예를 나타낸 도면이다.Fig. 2 is a diagram showing a circuit example of the boost / step-down switching regulator according to the first embodiment of the present invention.

　 도 2에 있어서, 스위칭 레귤레이터(1)는 입력 단자(IN)에 입력된 입력 전압(Vin)을 자동적으로 승압 또는 강압하여 미리 설정된 정전압으로 변환하여 출력 전압(Vout)으로서 출력 단자(OUT)로부터 출력하는 승압/강압형 동기 정류형 스위칭 레귤레이터(이하, 스위칭 레귤레이터라 함)이다.In Fig. 2, the switching regulator 1 automatically boosts or depresses the input voltage Vin input to the input terminal IN, converts it into a predetermined constant voltage, and outputs it from the output terminal OUT as an output voltage Vout. Step-up / step-down synchronous rectification switching regulator (hereinafter referred to as switching regulator).

스위칭 레귤레이터(1)는 강압 동작 시에 입력 전압(Vin)의 출력 제어를 수행하기 위한 스위칭 동작을 실행하는 PMOS 트랜지스터로 이루어지는 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)와, 강압 동작 시에 동기 정류용 트랜지스터를 이루는 NMOS 트랜지스터로 이루어지는 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)와, 승압 동작 시에 입력 전압(Vin)의 출력 제어를 수행하기 위한 스위칭 동작을 실행하는 NMOS 트랜지스터로 이루어지는 승압용 스위칭 트랜지스터(M3)와, 승압 동작 시에 동기 정류용 트랜지스터를 이루는 PMOS 트랜지스터로 이루어지는 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)를 구비한다.The switching regulator 1 constitutes a step-down switching transistor M1 consisting of a PMOS transistor which performs a switching operation for performing output control of the input voltage Vin in the step-down operation, and a synchronous rectification transistor in the step-down operation. Step-up switching transistor M3 comprising a step-down synchronous rectification transistor M2 consisting of an NMOS transistor, an NMOS transistor performing a switching operation for performing output control of the input voltage Vin during a step-up operation, and a step-up operation. A boost synchronous rectification transistor M4 including a PMOS transistor forming a synchronous rectification transistor at the time is provided.

또한, 스위칭 레귤레이터(1)는 강압용 스위칭 트랜지스터(M1), 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2), 승압용 스위칭 트랜지스터(M3) 및 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)의 동작 제어를 실행하는 제어 회로(2)와, 발진 회로(3)와, 오차 증폭 회로(4)와, 승압용의 PWM 비교기(5)와, 강압용의 PWM 비교기(6)와, 과전류 검출 회로(7)와, 강압 동작과 승압 동작의 전환을 판정하는 판정 회로(8)와, 인버터(9)와, 인덕터(L1)와, 콘덴서(C1)와, 외부(T1)로부터 입력된 제어 신호(PABIAS)에 따른 전압의 가변 기준 전압(Vr1)을 생성하여 출력하는 기준 전압 발생 회로(10)와, 출력 전압(Vout)을 분압한 분압 전압(Vfb)을 생성하는 출력 전압 검출용의 저항(R1, R2)을 구비한다. 발진 회로(3)는 승압 제어용의 미리 설정된 삼각파 신호(TW1), 강압 제어용의 미리 설정된 삼각파 신호(TW2) 및 미리 설정된 구형파 신호인 클록 신호(CLK)를 각각 생성하여 출력한다. 삼각파 신호(TW1, TW2) 및 클록 신호(CLK)는 각각 주파수가 동일하여 동기하며, 삼각파 신호(TW1)와 삼각파 신호(TW2)는 진폭도 동일하지만, 삼각파 신호(TW1)가 삼각파 신호(TW2)보다 전압이 크다.In addition, the switching regulator 1 is a control circuit for executing operation control of the step-down switching transistor M1, the step-down synchronous rectification transistor M2, the step-up switching transistor M3 and the step-up synchronous rectification transistor M4 ( 2), oscillation circuit 3, error amplifier circuit 4, step-up PWM comparator 5, step-down PWM comparator 6, over-current detection circuit 7, step-down operation and Variation reference of the voltage according to the control circuit PABIAS inputted from the determination circuit 8, the inverter 9, the inductor L1, the capacitor C1, and the external T1 which determines the switching of the voltage boosting operation. And a reference voltage generator circuit 10 for generating and outputting a voltage Vr1, and resistors R1 and R2 for output voltage detection for generating a divided voltage Vfb obtained by dividing the output voltage Vout. The oscillation circuit 3 generates and outputs a preset triangular wave signal TW1 for step-up control, a preset triangular wave signal TW2 for step-down control, and a clock signal CLK, which is a preset square wave signal, respectively. The triangular wave signals TW1 and TW2 and the clock signal CLK are synchronized with the same frequency, respectively, and the triangular wave signal TW1 and the triangular wave signal TW2 have the same amplitude, but the triangular wave signal TW1 is the triangular wave signal TW2. Greater voltage.

또한, 과전류 검출 회로(7) 및 인버터(9)는 과전류 검출 회로부(C)를 이루고, 판정 회로(8)는 판정 회로부(B)를 이루며, 제어 회로(2), 발진 회로(3), 오차 증폭 회로(4), PWM 비교기(5, 6) 및 기준 전압 발생 회로(10)는 제어 회로부(A)를 이룬다.In addition, the overcurrent detection circuit 7 and the inverter 9 constitute the overcurrent detection circuit portion C, and the determination circuit 8 constitutes the determination circuit portion B, the control circuit 2, the oscillation circuit 3, and the error. The amplifier circuit 4, the PWM comparators 5 and 6 and the reference voltage generator circuit 10 form a control circuit section A. As shown in FIG.

　 또, 도 2의 스위칭 레귤레이터(1)에 있어서, 인덕터(L1) 및 콘덴서(C1)를 제외한 각 회로를 하나의 IC에 집적하도록 하여도 좋고, 경우에 따라서는, 각 트랜지스터(M1~M4) 중 적어도 하나, 인덕터(L1) 및 콘덴서(C1)를 제외한 각 회로를 하나의 IC에 집적하도록 하여도 좋다. 또, 도 2의 스위칭 레귤레이터(1)는 다른 회로와 함께 하나의 IC에 집적되도록 하여도 좋고, 이 경우, 제어 신호(PABIAS)는 상기 IC 내의 회로에서 생성되도록 하여도 좋다.In the switching regulator 1 of FIG. 2, each circuit except for the inductor L1 and the capacitor C1 may be integrated in one IC, and in some cases, among the transistors M1 to M4. Each circuit except at least one of the inductor L1 and the capacitor C1 may be integrated in one IC. In addition, the switching regulator 1 of FIG. 2 may be integrated in one IC together with another circuit, and in this case, the control signal PABIAS may be generated in a circuit in the IC.

입력 전압(Vin)과 접지 전압의 사이에는 강압용 스위칭 트랜지스터(M1) 및 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)가 직렬로 접속되고, 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)와 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)의 접속부(N1)와 출력 단자(OUT)의 사이에는 인덕터(L1)와 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)가 직렬로 접속된다. 인덕터(L1)와 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)의 접속부(N2)와 접지 전압의 사이에는 승압용 스위칭 트랜지스터(M3)가 접속된다. 또, 출력 단자(OUT)와 접지 전압의 사이에는 콘덴서(C1)가 접속되는 동시에, 저항(R1 및 R2)이 직렬로 접속되고, 저항(R1)과 저항(R2)의 접속부(N3)로부터 분압 전압(Vfb)이 출력된다.The step-down switching transistor M1 and the step-down synchronous rectification transistor M2 are connected in series between the input voltage Vin and the ground voltage, and the step-down switching transistor M1 and the step-down synchronous rectification transistor M2 are connected. The inductor L1 and the boost synchronous rectification transistor M4 are connected in series between the connection portion N1 and the output terminal OUT. The boosting switching transistor M3 is connected between the inductor L1 and the connection portion N2 of the boosting synchronous rectification transistor M4 and the ground voltage. In addition, the capacitor C1 is connected between the output terminal OUT and the ground voltage, the resistors R1 and R2 are connected in series, and the voltage is divided from the connection portion N3 of the resistor R1 and the resistor R2. The voltage Vfb is output.

오차 증폭 회로(4)에 있어서, 반전 입력단에는 분압 전압(Vfb)이 입력되고, 비반전 입력단에는 가변 기준 전압(Vr1)이 입력된다. 오차 증폭 회로(4)의 출력단은 PWM 비교기(5 및 6)의 각 비반전 입력단에 각각 접속된다. PWM 비교기(5)의 반전 입력단에는 발진 회로(3)로부터의 승압 제어용 삼각파 신호(TW1)가 입력되고, PWM 비교기(6)의 반전 입력단에는 발진 회로(3)로부터의 강압 제어용 삼각파 신호(TW2)가 입력된다. PWM 비교기(5)는 오차 증폭 회로(4)의 출력 신호(EAo)와 삼각파 신호(TW1)로부터 승압 동작 시에 PWM 제어를 수행하기 위한 펄스 신호(SP1)를 생성하여 제어 회로(2)에 출력한다. 또, PWM 비교기(6)는 오차 증폭 회로(4)의 출력 신호(EAo)와 삼각파 신호(TW2)로부터 강압 동작 시에 PWM 제어를 수행하기 위한 펄스 신호(SP2)를 생성하여 제어 회로(2)에 출력한다.In the error amplifier circuit 4, the divided voltage Vfb is input to the inverting input terminal and the variable reference voltage Vr1 is input to the non-inverting input terminal. The output stage of the error amplifier circuit 4 is connected to each non-inverting input stage of the PWM comparators 5 and 6, respectively. The step-up control triangle wave signal TW1 from the oscillator circuit 3 is input to the inverting input terminal of the PWM comparator 5, and the step-down control triangle wave signal TW2 from the oscillation circuit 3 is input to the inverting input terminal of the PWM comparator 6. Is input. The PWM comparator 5 generates a pulse signal SP1 for performing PWM control during the step-up operation from the output signal EAo and the triangular wave signal TW1 of the error amplifier circuit 4 and outputs it to the control circuit 2. do. In addition, the PWM comparator 6 generates a pulse signal SP2 for performing PWM control during the step-down operation from the output signal EAo and the triangular wave signal TW2 of the error amplifier circuit 4 to control the circuit 2. Output to.

한편, 판정 회로(8)에는 입력 전압(Vin) 및 출력 전압(Vout)이 각각 입력되고, 입력 전압(Vin)과 출력 전압(Vout)의 전압 비교를 실행하여 예컨대, 입력 전압(Vin)이 출력 전압(Vout)보다 크다고 판정하면 고레벨의 신호(VOLV)를 출력하고, 출력 전압(Vout)이 입력 전압(Vin)보다 크다고 판정하면 저레벨의 신호(VOLV)를 출력한다. 신호(VOLV)는 제어 회로(2) 및 과전류 검출 회로(7)에 각각 출력된다.On the other hand, the input circuit Vin and the output voltage Vout are respectively input to the determination circuit 8, and the voltage comparison between the input voltage Vin and the output voltage Vin is performed, for example, the input voltage Vin is output. If it is determined that it is greater than the voltage Vout, the high level signal VOLV is output. If it is determined that the output voltage Vout is greater than the input voltage Vin, the low level signal VOLV is output. The signal VOLV is output to the control circuit 2 and the overcurrent detection circuit 7, respectively.

제어 회로(2)는 PWM 비교기(6)로부터의 펄스 신호(SP2)에 근거하여 강압용 스위칭 트랜지스터(M1) 및 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)에 대하여 상보적으로 온/오프 동작을 실행하도록 스위칭 제어를 실행하는 동시에, PWM 비교기(5)로부터의 펄스 신호(SP1)에 근거하여 승압용 스위칭 트랜지스터(M3) 및 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)에 대하여 상보적으로 온/오프 동작을 실행하도록 스위칭 제어를 실행한다. 출력 전압(Vout)은 가변 기준 전압(Vr1)의 전압에 따라 변화한다.The control circuit 2 switches to perform complementary on / off operations for the step-down switching transistor M1 and the step-down synchronous rectification transistor M2 based on the pulse signal SP2 from the PWM comparator 6. While performing control, switching is made to perform complementary on / off operations for the boosting switching transistor M3 and the boosting synchronous rectification transistor M4 based on the pulse signal SP1 from the PWM comparator 5. Take control. The output voltage Vout changes according to the voltage of the variable reference voltage Vr1.

과전류 검출 회로(7)에는 발진 회로(3)로부터의 클록 신호(CLK), 판정 회로(8)로부터의 신호(VOLV), 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)와 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)의 접속부(N1)의 신호(BULX), 및 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)의 게이트에 입력되는 제어 신호를 인버터(9)로 신호 레벨을 반전시킨 신호(BUPHSb)가 각각 입력된다. 과전류 검출 회로(7)는 신호(BULX)로부터 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)의 전압 강하를 검출함으로써 입력 단자(IN)로부터 입력되는 입력 전류의 전류값이 미리 설정된 값 이상으로 되었는지 여부를 검출하고, 출력 단자(OUT)로부터 출력되는 출력 전류(iout)의 과전류 검출을 실행한다. 과전류 검출 회로(7)는 상기 과전류를 검출하면, 예컨대 출력 신호(LIMb)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨다.The overcurrent detection circuit 7 has a connection portion between the clock signal CLK from the oscillation circuit 3, the signal VOLV from the determination circuit 8, the step-down switching transistor M1 and the step-down synchronous rectification transistor M2. The signal BULX of N1 and the control signal BUPHSb in which the signal level is inverted are input to the inverter 9 from the control signal input to the gate of the step-down switching transistor M1. The overcurrent detection circuit 7 detects whether or not the current value of the input current input from the input terminal IN is greater than or equal to a preset value by detecting the voltage drop of the step-down switching transistor M1 from the signal BULX, The overcurrent detection of the output current iout output from the output terminal OUT is performed. The overcurrent detection circuit 7 lowers the output signal LIMb from a high level to a low level, for example, upon detecting the overcurrent.

도 3은 도 2의 과전류 검출 회로(7)의 회로예를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a circuit example of the overcurrent detection circuit 7 of FIG. 2.

　 도 3에 있어서, 과전류 검출 회로(7)는 비교기(21), 인버터(22~24), NOR 회로(25, 26), D 플립 플롭(27), AND 회로(28), 지연 회로(29), 정전류원(30), PMOS 트랜지스터(M21, M22) 및 저항(R21, R22)으로 구성된다.In FIG. 3, the overcurrent detection circuit 7 includes a comparator 21, inverters 22 to 24, NOR circuits 25 and 26, a D flip flop 27, an AND circuit 28, and a delay circuit 29. And a constant current source 30, PMOS transistors M21 and M22, and resistors R21 and R22.

　 입력 전압(Vin)과 접지 전압의 사이에는 저항(R21, R22) 및 정전류원(30)이 직렬로 접속되고, 저항(R22)과 정전류원(30)의 접속부(N21)는 비교기(21)의 반전 입력단에 접속된다. 또, 저항(R21)에 병렬로 PMOS 트랜지스터(M22)가 접속되고, PMOS 트랜지스터(M22)의 게이트에는 인버터(24)를 통하여 판정 회로(8)로부터의 신호(VOLV)가 입력된다.The resistors R21 and R22 and the constant current source 30 are connected in series between the input voltage Vin and the ground voltage, and the connection portion N21 of the resistor R22 and the constant current source 30 is connected to the comparator 21. It is connected to the inverting input terminal. The PMOS transistor M22 is connected in parallel with the resistor R21, and the signal VOLV from the determination circuit 8 is input to the gate of the PMOS transistor M22 through the inverter 24.

비교기(21)의 비반전 입력단에는 신호(BULX)가 입력되고, 비교기(21)의 출력단은 인버터(22)를 통하여 NOR 회로(25)의 한 쪽 입력단에 접속된다.The signal BULX is input to the non-inverting input terminal of the comparator 21, and the output terminal of the comparator 21 is connected to one input terminal of the NOR circuit 25 through the inverter 22.

또, 입력 전압(Vin)과 비교기(21)의 출력단의 사이에는 PMOS 트랜지스터(M21)가 접속되고, PMOS 트랜지스터(M21)의 게이트에는 AND 회로(28)의 출력단이 접속된다. AND 회로(28)의 한 쪽 입력단에는 신호(BUPHSb)가 입력되고, 신호(BUPHSb)는 비교기(21)의 제어 신호 입력단에도 입력된다. AND 회로(28)의 다른 쪽 입력단에는 지연 회로(29)로 신호(BUPHSb)를 지연시킨 신호가 입력된다.The PMOS transistor M21 is connected between the input voltage Vin and the output terminal of the comparator 21, and the output terminal of the AND circuit 28 is connected to the gate of the PMOS transistor M21. The signal BUPHSb is input to one input terminal of the AND circuit 28, and the signal BUPHSb is also input to the control signal input terminal of the comparator 21. A signal obtained by delaying the signal BUPHSb is input to the other input terminal of the AND circuit 28 to the delay circuit 29.

한편, D 플립 플롭(27)에 있어서, 입력단(D)에는 입력 전압(Vin)이 입력되고, 클록 입력단(C)에는 발진 회로(3)로부터의 클록 신호(CLK)가 입력되고, 출력단(Q)은 NOR 회로(26)의 한 쪽 입력단에 접속된다. NOR 회로(25 및 26)는 RS 플립 플롭을 형성하고, NOR 회로(25)의 출력단은 과전류 검출 회로(7)의 출력단을 이루며, NOR 회로(26)의 다른 쪽 입력단에 접속되는 동시에, 인버터(23)를 통하여 D 플립 플롭(27)의 리세트 입력단(RB)에 접속된다. 또, NOR 회로(26)의 출력단은 NOR 회로(25)의 다른 쪽 입력단에 접속된다.On the other hand, in the D flip-flop 27, the input voltage Vin is input to the input terminal D, the clock signal CLK from the oscillation circuit 3 is input to the clock input terminal C, and the output terminal Q is input. ) Is connected to one input terminal of the NOR circuit 26. The NOR circuits 25 and 26 form an RS flip flop, and the output terminal of the NOR circuit 25 forms the output terminal of the overcurrent detection circuit 7, and is connected to the other input terminal of the NOR circuit 26 and at the same time the inverter ( 23 is connected to the reset input terminal RB of the D flip flop 27. The output terminal of the NOR circuit 26 is connected to the other input terminal of the NOR circuit 25.

입력 전압(Vin)보다 출력 전압(Vout)이 작을 때에는, 판정 회로(8)로부터 고레벨의 신호(VOLV)가 출력되므로, PMOS 트랜지스터(M22)가 온 하여 도통 상태로 되고, 입력 전압(Vin)보다 출력 전압(Vout)가 클 때에는, 판정 회로(8)로부터 저레벨의 신호(VOLV)가 출력되므로, PMOS 트랜지스터(M22)가 오프 하여 차단 상태로 된다. 이 때문에, 입력 전압(Vin)보다 출력 전압(Vout)이 클 때에는, 비교기(21)의 반전 입력단에는 입력 전압(Vin)보다 출력 전압(Vout)이 작을 때에 비하여 작은 전압이 입력되므로, 입력 전압(Vin)보다 출력 전압(Vout)이 클 때에 과전류 검출의 판단 기준으로 되는 전류 레벨이 커진다. 이것은 정상 상태에 있어서, 입력 전압(Vin)보다 출력 전압(Vout)이 클 때에는 통상 승압 동작을 수행하고, 입력 전압(Vin)보다 출력 전압(Vout)이 작을 때에는 강압 동작을 수행하므로, 동일한 출력 전류(iout)이어도, 입력 단자(IN)로부터는 보다 큰 전류가 입력되기 때문에, 승압 동작 시에도 강압 동작 시와 동일한 출력 전류값으로 과전류 보호 동작을 실행하도록 하기 위해서이다.When the output voltage Vout is smaller than the input voltage Vin, the high-level signal VOLV is output from the determination circuit 8, so that the PMOS transistor M22 is turned on to be in a conducting state, and is higher than the input voltage Vin. When the output voltage Vout is large, the low-level signal VOLV is output from the determination circuit 8, so that the PMOS transistor M22 is turned off to enter the cutoff state. Therefore, when the output voltage Vout is greater than the input voltage Vin, a voltage smaller than that when the output voltage Vout is smaller than the input voltage Vin is input to the inverting input terminal of the comparator 21, so that the input voltage ( When the output voltage Vout is larger than Vin, the current level serving as a criterion for overcurrent detection is increased. In the steady state, the step-up operation is normally performed when the output voltage Vout is greater than the input voltage Vin, and the step-down operation is performed when the output voltage Vout is smaller than the input voltage Vin, and thus the same output current. Even in the case of (iout), since a larger current is input from the input terminal IN, the overcurrent protection operation is performed at the same output current value as during the step-down operation even during the step-up operation.

또, 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)가 오프 되어 있을 때에는 신호(BUPHSb)가 저레벨이기 때문에, AND 회로(28)의 출력단은 저레벨로 되어 PMOS 트랜지스터(M21)는 온 하고, 비교기(21)의 출력단을 고레벨로 고정한다. 반대로, 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)가 온 되어 있을 때에는, PMOS 트랜지스터(M21)는 오프 되어 비교기(21)의 전압 비교 결과를 나타내는 신호가 인버터(22)를 통하여 NOR 회로(25)의 대응하는 입력단에 입력된다. 즉, 과전류 검출 회로(7)는 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)가 온 되어 있을 때에만 동작한다. 또한, 신호(BUPHSb)가 고레벨로 되면 비교기(21)는 동작하지만, 비교기(21)가 동작을 개시하고 나서 동작이 안정될 때까지의 동안, 지연 회로(29)에 의해 PMOS 트랜지스터(M21)가 오프 되어 차단 상태로 되는 것을 지연시킨다.In addition, since the signal BUPHSb is at a low level when the step-down switching transistor M1 is turned off, the output terminal of the AND circuit 28 is at a low level, the PMOS transistor M21 is turned on, and the output terminal of the comparator 21 is turned on. Fixed to high level. On the contrary, when the step-down switching transistor M1 is turned on, the PMOS transistor M21 is turned off so that a signal indicating the result of the voltage comparison of the comparator 21 is supplied to the corresponding input terminal of the NOR circuit 25 through the inverter 22. Is entered. That is, the overcurrent detection circuit 7 operates only when the step-down switching transistor M1 is turned on. In addition, when the signal BUPHSb becomes high, the comparator 21 operates, but the delay circuit 29 causes the PMOS transistor M21 to operate while the comparator 21 starts operation until the operation becomes stable. Delays turning off and shutting off.

과전류가 발생하였다고 판단할 때까지 신호(BULX)의 전압이 저하되면, 비교기(21)의 출력단은 저레벨로 되고, RS 플립 플롭의 리세트단을 이루는 NOR 회로(25)의 입력단이 고레벨이 되므로, NOR 회로(25)의 출력단으로부터 저레벨의 신호(LIMb)가 출력된다. 한편, D 플립 플롭(27)에 있어서, 입력단(D)에 입력 전압(Vin)이 입력되므로, 클록 신호(CLK)가 저레벨로부터 고레벨로 상승하였을 때 출력단(Q)이 고레벨로 된다. 이 때문에, 리세트단(RB)에 저레벨의 신호가 입력될 때까지, 즉 신호(LIMb)가 고레벨로 될 때까지 출력단(Q)은 고레벨이다.When the voltage of the signal BULX decreases until it is determined that an overcurrent has occurred, the output terminal of the comparator 21 becomes low level, and the input terminal of the NOR circuit 25 forming the reset end of the RS flip flop becomes high level. The low level signal LIMb is output from the output terminal of the NOR circuit 25. On the other hand, in the D flip-flop 27, since the input voltage Vin is input to the input terminal D, when the clock signal CLK rises from low level to high level, the output terminal Q becomes high level. For this reason, the output stage Q is at a high level until a low level signal is input to the reset stage RB, that is, until the signal LIMb is at a high level.

강압용 스위칭 트랜지스터(M1)를 흐르는 전류가 감소되어 신호(BULX)의 전압이 상승하면, 비교기(21)의 출력단은 고레벨로 되어 신호(LIMb)는 고레벨로 된다. 신호(LIMb)가 고레벨인 동안 D 플립 플롭(27)은 리세트 상태로 되고, 출력단(Q)은 저레벨로 된다. 이와 같이, 과전류를 검출한 후, 상기 과전류가 검출되지 않게 되어 비교기(21)의 출력 신호가 고레벨로 되면, 클록 신호(CLK)에 동기하여 신호(LIMb)는 저레벨로부터 고레벨로 상승한다.When the current flowing through the step-down switching transistor M1 decreases and the voltage of the signal BULX rises, the output terminal of the comparator 21 becomes high level and the signal LIMb becomes high level. While the signal LIMb is at a high level, the D flip-flop 27 is reset, and the output terminal Q is at a low level. In this manner, after the overcurrent is detected, the overcurrent is not detected and the output signal of the comparator 21 becomes high level, and the signal LIMb rises from the low level to the high level in synchronization with the clock signal CLK.

다음에, 도 4는 도 2의 판정 회로(8)의 회로예를 나타낸 도면이다.Next, FIG. 4 is a diagram showing a circuit example of the determination circuit 8 of FIG.

　 도 4에 있어서, 판정 회로(8)는 비교기(31), NMOS 트랜지스터(M31) 및 저항(R31~R35)으로 구성된다. 출력 전압(Vout)과 접지 전압의 사이에는 저항(R33~R35)이 직렬로 접속되고, 저항(R35)에 병렬로 NMOS 트랜지스터(M31)가 접속된다. 저항(R33)과 저항(R34)의 접속부(N32)는 비교기(31)의 반전 입력단에 접속되고, 비교기(31)의 출력단은 판정 회로(8)의 출력단을 이루는 동시에, NMOS 트랜지스터(M31)의 게이트에 접속된다. 또, 입력 전압(Vin)과 접지 전압의 사이에는 저항(R31)과 저항(R32)이 직렬로 접속되고, 저항(R31)과 저항(R32)의 접속부(N31)가 비교기(31)의 비반전 입력단에 접속된다.In Fig. 4, the determination circuit 8 is composed of a comparator 31, an NMOS transistor M31, and resistors R31 to R35. The resistors R33 to R35 are connected in series between the output voltage Vout and the ground voltage, and the NMOS transistor M31 is connected in parallel to the resistor R35. The connecting portion N32 of the resistor R33 and the resistor R34 is connected to the inverting input terminal of the comparator 31, and the output terminal of the comparator 31 forms the output terminal of the determination circuit 8 and at the same time the NMOS transistor M31 Is connected to the gate. In addition, a resistor R31 and a resistor R32 are connected in series between the input voltage Vin and the ground voltage, and the connection portion N31 of the resistor R31 and the resistor R32 is non-inverted by the comparator 31. It is connected to the input terminal.

비교기(31)의 비반전 입력단에는 입력 전압(Vin)을 저항(R31)과 저항(R32)으로 분압한 전압이 입력되고, 비교기(31)의 반전 입력단에는 출력 전압(Vout)을 저항(R33)과 저항(R34 및 R35)의 직렬 회로로 분압한 전압이 입력된다. NMOS 트랜지스터(M31)는 비교기(31)의 출력 신호인 신호(VOLV)가 고레벨로 되면 온 하여 도통 상태로 되고, 비교기(31)의 반전 입력단의 전압을 하강시켜 히스테리시스 전압을 생성한다.The voltage obtained by dividing the input voltage Vin into the resistor R31 and the resistor R32 is input to the non-inverting input terminal of the comparator 31, and the output voltage Vout is the resistor R33 to the inverting input terminal of the comparator 31. The voltage divided by the series circuit of the over resistors R34 and R35 is input. When the signal VOLV, which is the output signal of the comparator 31, becomes a high level, the NMOS transistor M31 is turned on and becomes a conductive state, and the hysteresis voltage is generated by lowering the voltage of the inverting input terminal of the comparator 31.

　 강압용 스위칭 트랜지스터(M1), 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2), 승압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4) 등에 의한 낭비가 없는 경우, 강압 동작 시에는 출력 전압(Vout)이 입력 전압(Vin)보다 작으므로, 비교기(31)는 고레벨의 신호(VOLV)를 출력한다. 또, 승압 동작 시에는 출력 전압(Vout)이 입력 전압(Vin)보다 크므로, 비교기(31)는 저레벨의 신호(VOLV)를 출력한다.When there is no waste caused by the step-down switching transistor M1, the step-down synchronous rectification transistor M2, the step-up switching transistor and the step-up synchronous rectification transistor M4, the output voltage Vout is the input voltage ( Since it is smaller than Vin, the comparator 31 outputs a high level signal VOLV. In the boosting operation, since the output voltage Vout is greater than the input voltage Vin, the comparator 31 outputs the low-level signal VOLV.

제어 회로(2)는 PWM 비교기(6)로부터의 펄스 신호(SP2)에 근거하여 강압용 스위칭 트랜지스터(M1) 및 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)에 대하여 상보적으로 온/오프 동작을 실행하도록 스위칭 제어를 실행하는 동시에, PWM 비교기(5)로부터의 펄스 신호(SP1)에 근거하여 승압용 스위칭 트랜지스터(M3) 및 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)에 대하여 상보적으로 온/오프 동작을 실행하도록 스위칭 제어를 실행한다.The control circuit 2 switches to perform complementary on / off operations for the step-down switching transistor M1 and the step-down synchronous rectification transistor M2 based on the pulse signal SP2 from the PWM comparator 6. While performing control, switching is made to perform complementary on / off operations for the boosting switching transistor M3 and the boosting synchronous rectification transistor M4 based on the pulse signal SP1 from the PWM comparator 5. Take control.

이와 같은 구성에 있어서, 과전류 검출 시의 동작에 대하여 설명한다.In such a configuration, the operation at the time of overcurrent detection will be described.

　 출력 전류(iout)가 증가하면, 과전류 검출 회로(7)의 출력 신호(LIMb)가 저레벨로 된다. 제어 회로(2)는 과전류 검출 회로(7)의 출력 신호(LIMb)가 저레벨로 되면 과전류 보호 동작을 실행한다. 이 때, 판정 회로(8)의 출력 신호(VOLV)가 고레벨이면, 제어 회로(2)는 상기 한 바와 같이 강압 동작을 실행하고 있으므로, 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)를 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)를 온 시켜 도통 상태로 하고, 또한 승압용 스위칭 트랜지스터(M3)를 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)를 온 시켜 도통 상태로 한다. 반대로, 판정 회로(8)의 출력 신호(VOLV)가 저레벨이면, 제어 회로(2)는 승압 동작을 실행하고 있으므로, 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)를 온 시키는 동시에 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)를 오프시키고, 나아가 승압용 스위칭 트랜지스터(M3)를 오프 시키는 동시에 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)를 온 시킨다.When the output current iout increases, the output signal LIMb of the overcurrent detection circuit 7 goes to a low level. The control circuit 2 performs an overcurrent protection operation when the output signal LIMb of the overcurrent detection circuit 7 reaches a low level. At this time, if the output signal VOLV of the determination circuit 8 is at a high level, the control circuit 2 performs the step-down operation as described above, so that the step-down switching transistor M1 is turned off to be in the cut-off state. The step-down synchronous rectification transistor M2 is turned on to be in a conducting state, the step-up switching transistor M3 is turned off to a shut down state, and the step-up synchronous rectification transistor M4 is turned into a conducting state. On the contrary, when the output signal VOLV of the determination circuit 8 is at a low level, the control circuit 2 performs the step-up operation. Therefore, the step-down switching transistor M1 is turned on and the step-down synchronous rectification transistor M2 is turned on. It turns off and further turns off the boosting switching transistor M3 and turns on the boosting synchronous rectification transistor M4.

입력 전압(Vin)보다 출력 전압(Vout)이 작을 때에 과전류를 검출한 경우, 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)와 승압용 스위칭 트랜지스터(M3)를 모두 오프 시킴으로써, 입력 단자(IN)로부터의 입력 전류를 차단할 수 있다. 또, 강압용 동기 정 류 트랜지스터(M2)와 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)를 모두 온 시킴으로써, 인덕터(L1)에 축적된 전하를 신속하게 출력 전압(Vout)으로 방전할 수 있기 때문에, 출력 전압(Vout)의 급속한 저하를 방지할 수 있다.When overcurrent is detected when the output voltage Vout is smaller than the input voltage Vin, the input current from the input terminal IN is turned off by turning off both the step-down switching transistor M1 and the step-up switching transistor M3. You can block. Further, by turning on both the step-down synchronous rectification transistor M2 and the step-up synchronous rectification transistor M4, the charge stored in the inductor L1 can be quickly discharged to the output voltage Vout, so that the output voltage Rapid fall of (Vout) can be prevented.

또, 입력 전압(Vin)보다 출력 전압(Vout)이 클 때에 과전류를 검출한 경우, 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)와 승압용 스위칭 트랜지스터(M3)를 각각 오프 시키는 동시에, 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)와 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)를 각각 온 시킴으로써, 인덕터(L1)에 축적된 전하를 신속하게 출력 전압(Vout)으로 방전할 수 있기 때문에, 강압 동작 시와 마찬가지로 출력 전압(Vout)의 급속한 저하를 방지할 수 있다. 이로부터, 전원 투입 시나, 출력 전압(Vout)이 저전압으로부터 갑자기 고전압으로 변화하는 경우에 과전류 보호 기능이 동작하여도, 미리 설정된 주파수별로 과전류 보호 기능을 해제함으로써 출력 전압(Vout)이 상승하지 않는다는 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.When overcurrent is detected when the output voltage Vout is greater than the input voltage Vin, the step-down synchronous rectification transistor M2 and the step-up switching transistor M3 are turned off, respectively, and the step-down switching transistor M1 is turned off. ) And the boost synchronous rectification transistor M4 are turned on, respectively, so that the charge accumulated in the inductor L1 can be quickly discharged to the output voltage Vout, so that the output voltage Vout is rapidly changed as in the step-down operation. The fall can be prevented. From this, the problem that the output voltage Vout does not rise by releasing the overcurrent protection function for each preset frequency even when the overcurrent protection function is operated when the power is turned on or when the output voltage Vout suddenly changes from a low voltage to a high voltage is activated. Can be prevented from occurring.

또한, 승압 동작 중에 출력 단자(OUT)가 접지 전압에 단락하여 출력 전압(Vout)이 입력 전압(Vin) 이하까지 저하된 경우에는, 판정 회로(8)로부터의 신호(VOLV)가 반전하여 고레벨로 되고, 제어 회로(2)는 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)와 승압용 스위칭 트랜지스터(M3)를 모두 오프 시키므로, 입력 단자(IN)로부터의 입력 전류를 차단할 수 있어 단락 전류의 발생을 방지할 수 있다.When the output terminal OUT is shorted to the ground voltage and the output voltage Vout is lowered to the input voltage Vin or lower during the boosting operation, the signal VOLV from the determination circuit 8 is inverted to a high level. Since the control circuit 2 turns off both the step-down switching transistor M1 and the step-up switching transistor M3, the control circuit 2 can cut off the input current from the input terminal IN, thereby preventing the occurrence of a short circuit current. .

이와 같이, 본 제1 실시예에 따른 스위칭 레귤레이터는 과전류가 검출된 경우에, 판정 회로(8)의 출력 신호(VOLV)에 따라 각 트랜지스터(M1~M4)의 온/오프를 적절히 제어하도록 하므로, 외부 신호(PABIAS)에 따라 출력 전압(Vout)을 상승 또 는 하강하여도 확실하게 목표 출력 전압을 출력할 수 있어 출력의 동적 범위가 넓은 송신 앰프 등의 전원으로서 사용할 수 있다.As described above, when the overcurrent is detected, the switching regulator according to the first embodiment allows the on / off of each of the transistors M1 to M4 to be appropriately controlled according to the output signal VOLV of the determination circuit 8, Even if the output voltage Vout is increased or decreased in accordance with the external signal PABIAS, the target output voltage can be reliably output and can be used as a power supply for a transmission amplifier having a wide dynamic range of output.

　 또한, 본 제1 실시예에서는 과전류를 검출하기 위하여 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)의 전압 강하를 검출하도록 한 경우를 예로 하여 설명하였지만, 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)의 전압 강하를 검출하도록 하여도 좋다. 또, 종래예와 마찬가지로 과전류를 검출하기 위하여 저항을 사용하여도 되지만, 이 경우에는 전류 검출용의 저항으로 소비하는 전력만큼 효율이 저하된다.In the first embodiment, the case where the voltage drop of the step-down switching transistor M1 is detected to detect the overcurrent is described as an example. However, the voltage drop of the step-up synchronous rectification transistor M4 is detected. good. In addition, although a resistor may be used to detect the overcurrent as in the prior art, in this case, the efficiency is reduced by the power consumed by the resistance for current detection.

도 1은 승압/강압형 스위칭 레귤레이터의 종래예를 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing a conventional example of a step-up / step-down switching regulator.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 승압/강압형 스위칭 레귤레이터의 회로예를 나타낸 도면.2 is a circuit diagram of a voltage rising / falling type switching regulator according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 과전류 검출 회로(7)의 회로예를 나타낸 도면.FIG. 3 shows a circuit example of the overcurrent detection circuit 7 of FIG.

도 4는 도 2의 판정 회로(8)의 회로예를 나타낸 도면.4 shows a circuit example of the determination circuit 8 of FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

　1　 스위칭 레귤레이터1 switching regulator

　2　 제어 회로2 control circuit

　3　 발진 회로3 oscillation circuit

　4　 오차 증폭 회로4 error amplifier circuit

　5, 6　 PWM 비교기5, 6 PWM Comparator

　7　 과전류 검출 회로7 overcurrent detection circuit

　8　 판정 회로8 judgment circuit

　9　 인버터9 inverter

　10　 기준 전압 발생 회로10 reference voltage generator circuit

　M1　 강압용 스위칭 트랜지스터M1 step-down switching transistor

　M2　 강압용 동기 정류 트랜지스터M2 step-down synchronous rectification transistor

　M3　 승압용 스위칭 트랜지스터M3 step-up switching transistor

　M4　 승압용 동기 정류 트랜지스터M4 boost synchronous rectification transistor

　L1　 인덕터L1 Inductor

　R1, R2　 저항R1, R2 resistors

　C1　 콘덴서C1 capacitor

Claims (18)

　 입력 단자로부터 입력된 입력 전압을 인덕터를 이용하여 승압/강압함으로써 미리 설정된 정전압으로 변환하여 출력 단자로부터 출력하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터에 있어서,In the synchronous rectification type switching regulator which converts the input voltage input from the input terminal into a predetermined constant voltage by stepping up / down by using an inductor and outputting it from the output terminal, 　 강압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 입력 전압에 의한 상기 인덕터로의 충전을 실행하는 강압용 스위칭 트랜지스터와,A step-down switching transistor configured to perform switching for step-down operation to charge the inductor by the input voltage; 　 강압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 인덕터의 방전을 실행하는 강압용 동기 정류 트랜지스터와,A step-down synchronous rectification transistor configured to perform switching for the step-down operation to perform discharge of the inductor; 　 승압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 입력 전압에 의한 상기 인덕터로의 충전을 실행하는 승압용 스위칭 트랜지스터와,A boosting switching transistor which performs switching for a boosting operation and charges the inductor by the input voltage; 　 승압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 인덕터의 방전을 실행하는 승압용 동기 정류 트랜지스터와,A boost synchronous rectification transistor for performing a switching operation for a boost operation to perform discharge of the inductor; 　 상기 출력 단자로부터 출력되는 전류가 미리 설정된 전류값 이상으로 되는 과전류의 검출을 실행하고, 상기 검출 결과를 출력하는 과전류 검출 회로부와,An overcurrent detection circuit section for detecting an overcurrent in which the current output from the output terminal becomes equal to or greater than a preset current value, and outputting the detection result; 상기 출력 단자로부터 출력되는 출력 전압이 상기 정전압으로 되도록 강압용 스위칭 트랜지스터, 강압용 동기 정류 트랜지스터, 승압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터에 대한 동작 제어를 실행하는 제어 회로부Control circuit section for performing operation control on the step-down switching transistor, step-down synchronous rectification transistor, step-up switching transistor and step-up synchronous rectification transistor so that the output voltage output from the output terminal becomes the constant voltage. 를 구비하고,And 　 상기 제어 회로부는 상기 입력 전압보다 상기 출력 전압이 작을 때에 상기 과전류 검출 회로부가 과전류를 검출하면, 상기 강압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 스위칭 트랜지스터를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에, 상기 강압용 동기 정류 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터를 각각 온 시켜 도통 상태로 하고, If the overcurrent detecting circuit unit detects an overcurrent when the output voltage is less than the input voltage, the control circuit unit turns off the step-down switching transistor and the step-up switching transistor, respectively, and turns off the step-down synchronous rectification transistor. And the step-up synchronous rectification transistors are turned on, respectively, 상기 입력 전압보다 상기 출력 전압이 클 때에 상기 과전류 검출 회로부가 과전류를 검출하면, 상기 강압용 동기 정류 트랜지스터 및 승압용 스위칭 트랜지스터를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에, 강압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터를 각각 온 시켜 도통 상태로 하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터.If the overcurrent detection circuit portion detects an overcurrent when the output voltage is greater than the input voltage, the step-down synchronous rectification transistor and the step-up switching transistor are turned off to a shut-off state, and the step-down switching transistor and step-up synchronous rectification are respectively turned off. A synchronous rectification type switching regulator, characterized in that the transistors are turned on to conduct a conductive state. 　 제1항에 있어서, 상기 과전류 검출 회로부는 상기 입력 단자로부터 입력된 전류가 미리 설정된 값 이상으로 되면, 상기 과전류를 검출하였다고 판정하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터.The synchronous rectification type switching regulator according to claim 1, wherein the overcurrent detecting circuit unit determines that the overcurrent has been detected when the current input from the input terminal becomes equal to or greater than a preset value. 　 제2항에 있어서, 상기 과전류 검출 회로부는 상기 입력 단자로부터의 전류가 입력되는 상기 인덕터 일단의 전압 검출을 실행하고, 상기 검출한 전압으로부터 상기 과전류의 발생 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터.The synchronous rectification type according to claim 2, wherein the overcurrent detecting circuit unit detects a voltage of one end of the inductor through which the current from the input terminal is input, and determines whether the overcurrent is generated from the detected voltage. Switching regulator. 　 제2항에 있어서, 상기 과전류 검출 회로부는 상기 과전류가 발생하였다고 판 정한 후, 미리 설정된 주파수의 펄스 신호에 동기하여 상기 판정을 해제하고 과전류 검출을 실행하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터.3. The synchronous rectification type switching regulator according to claim 2, wherein the overcurrent detection circuit section determines that the overcurrent has occurred, and then cancels the determination and performs overcurrent detection in synchronization with a pulse signal of a preset frequency. 　 제2항에 있어서, 상기 과전류 검출 회로부는 승압 동작 시의 상기 미리 설정된 값을 강압 동작 시보다 크게 하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터.The synchronous rectification type switching regulator according to claim 2, wherein the overcurrent detecting circuit unit increases the preset value in the boost operation than in the step-down operation. 　 제1항에 있어서, 상기 제어 회로부는 외부로부터 입력되는 신호에 따라 생성되는 상기 정전압 값이 설정되는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터.The synchronous rectification type switching regulator according to claim 1, wherein the control circuit unit sets the constant voltage value generated according to a signal input from the outside. 　 강압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 입력 단자로부터 입력된 입력 전압에 의한 인덕터로의 충전을 실행하는 강압용 스위칭 트랜지스터와,A step-down switching transistor which performs switching for step-down operation and charges the inductor by the input voltage input from the input terminal; 　 강압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 인덕터의 방전을 실행하는 강압용 동기 정류 트랜지스터와,A step-down synchronous rectification transistor configured to perform switching for the step-down operation to perform discharge of the inductor; 　 승압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 입력 전압에 의한 상기 인덕터로의 충전을 실행하는 승압용 스위칭 트랜지스터와,A boosting switching transistor which performs switching for a boosting operation and charges the inductor by the input voltage; 　 승압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 인덕터의 방전을 실행하는 승압용 동기 정류 트랜지스터의 각 트랜지스터의 동작을 제어하고, 상기 인덕터를 이용하여 상기 입력 전압을 승압/강압함으로써 미리 설정된 정전압으로 변환하여 출력 단자로부터 출력하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 제어 회로에 있어서,Controls the operation of each transistor of the boosting synchronous rectification transistor which performs switching for boosting operation and discharges the inductor, and converts the input voltage to a predetermined constant voltage by boosting / depressing the input voltage using the inductor to output the output terminal. In the control circuit of the synchronous rectification type switching regulator, 　 상기 출력 단자로부터 출력되는 전류가 미리 설정된 전류값 이상으로 되는 과전류의 검출을 실행하고, 상기 검출 결과를 출력하는 과전류 검출 회로부와,An overcurrent detection circuit section for detecting an overcurrent in which the current output from the output terminal becomes equal to or greater than a preset current value, and outputting the detection result; 　 상기 출력 단자로부터 출력되는 출력 전압이 상기 정전압으로 되도록 강압용 스위칭 트랜지스터, 강압용 동기 정류 트랜지스터, 승압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터에 대한 동작 제어를 실행하는 제어 회로부Control circuit section for performing operation control on the step-down switching transistor, step-down synchronous rectification transistor, step-up switching transistor and step-up synchronous rectification transistor so that the output voltage output from the output terminal becomes the constant voltage. 를 구비하고,And 　 상기 제어 회로부는 상기 입력 전압보다 상기 출력 전압이 작을 때에 상기 과전류 검출 회로부가 과전류를 검출하면, 상기 강압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 스위칭 트랜지스터를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에, 상기 강압용 동기 정류 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터를 각각 온 시켜 도통 상태로 하고,If the overcurrent detecting circuit unit detects an overcurrent when the output voltage is less than the input voltage, the control circuit unit turns off the step-down switching transistor and the step-up switching transistor, respectively, and turns off the step-down synchronous rectification transistor. And the step-up synchronous rectification transistors are turned on, respectively, 상기 입력 전압보다 상기 출력 전압이 클 때에 상기 과전류 검출 회로부가 과전류를 검출하면, 상기 강압용 동기 정류 트랜지스터 및 승압용 스위칭 트랜지스터를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에, 강압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터를 각각 온 시켜 도통 상태로 하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 제어 회로.If the overcurrent detection circuit portion detects an overcurrent when the output voltage is greater than the input voltage, the step-down synchronous rectification transistor and the step-up switching transistor are turned off to a shut-off state, and the step-down switching transistor and step-up synchronous rectification are respectively turned off. A control circuit for a synchronous rectification type switching regulator, wherein the transistors are turned on to conduct a conductive state. 　 제7항에 있어서, 상기 과전류 검출 회로부는 상기 입력 단자로부터 입력된 전류가 미리 설정된 값 이상으로 되면 상기 과전류를 검출하였다고 판정하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 제어 회로.8. The control circuit of claim 7, wherein the overcurrent detection circuit unit determines that the overcurrent has been detected when the current input from the input terminal becomes equal to or greater than a preset value. 　 제8항에 있어서, 상기 과전류 검출 회로부는 상기 입력 단자로부터의 전류가 입력되는 상기 인덕터 일단의 전압 검출을 실행하고, 상기 검출한 전압으로부터 상기 과전류의 발생 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 제어 회로.9. The synchronous rectification type according to claim 8, wherein the overcurrent detecting circuit unit detects a voltage of one end of the inductor through which the current from the input terminal is input, and determines whether the overcurrent is generated from the detected voltage. Control circuit of the switching regulator. 　 제8항에 있어서, 상기 과전류 검출 회로부는 상기 과전류가 발생하였다고 판정한 후, 미리 설정된 주파수의 펄스 신호에 동기하여 상기 판정을 해제하고 과전류 검출을 실행하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 제어 회로.9. The control of the synchronous rectification type switching regulator according to claim 8, wherein the overcurrent detecting circuit portion releases the determination and executes overcurrent detection in synchronization with a pulse signal of a preset frequency after determining that the overcurrent has occurred. Circuit. 　 제9항에 있어서, 상기 과전류 검출 회로부는 승압 동작 시의 상기 미리 설정된 값을 강압 동작 시보다 크게 하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 제어 회로.The control circuit of the synchronous rectification type switching regulator according to claim 9, wherein the overcurrent detection circuit unit increases the preset value in the boost operation than in the step-down operation. 　 제7항에 있어서, 상기 제어 회로부는 외부로부터 입력되는 신호에 따라 생성되는 상기 정전압 값이 설정되는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 제어 회로.8. The control circuit according to claim 7, wherein the control circuit unit is set with the constant voltage value generated according to a signal input from the outside. 　 강압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 입력 단자에 입력된 입력 전압에 의한 인덕터로의 충전을 실행하는 강압용 스위칭 트랜지스터와,A step-down switching transistor which performs switching for step-down operation and charges the inductor by the input voltage input to the input terminal; 　 강압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 인덕터의 방전을 실행하는 강압용 동기 정류 트랜지스터와,A step-down synchronous rectification transistor configured to perform switching for the step-down operation to perform discharge of the inductor; 　 승압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 입력 전압에 의한 상기 인덕터로의 충전을 실행하는 승압용 스위칭 트랜지스터와,A boosting switching transistor which performs switching for a boosting operation and charges the inductor by the input voltage; 　 승압 동작을 위하여 스위칭을 실행하여 상기 인덕터의 방전을 실행하는 승압용 동기 정류 트랜지스터의 각 트랜지스터의 동작 제어를 실행하고, 상기 인덕터를 이용하여 상기 입력 전압을 승압/강압함으로써 미리 설정된 정전압으로 변환하여 출력 단자로부터 출력하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 동작 제어 방법에 있어서,Operation of each transistor of the boosting synchronous rectification transistor which performs switching for boost operation to discharge the inductor, and converts the input voltage to a predetermined constant voltage by boosting / depressing the input voltage using the inductor to output In the operation control method of the synchronous rectification switching regulator output from the terminal, 　 상기 출력 단자로부터 출력되는 전류가 미리 설정된 전류값 이상으로 되는 과전류의 검출을 실행하고,Detection of an overcurrent in which the current output from the output terminal becomes equal to or greater than a preset current value, 　 상기 입력 전압보다 상기 출력 단자로부터 출력되는 출력 전압이 작을 때에 상기 과전류를 검출하면, 상기 강압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 스위칭 트랜지스터를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에, 상기 강압용 동기 정류 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트랜지스터를 각각 온 시켜 도통 상태로 하고,When the overcurrent is detected when the output voltage output from the output terminal is smaller than the input voltage, the step-down switching transistor and the step-up switching transistor are turned off to the off state, and the step-down synchronous rectification transistor and step-up voltage Turn on each of the synchronous rectification transistors, 　 상기 입력 전압보다 상기 출력 전압이 클 때에 상기 과전류를 검출하면, 상기 강압용 동기 정류 트랜지스터 및 승압용 스위칭 트랜지스터를 각각 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에, 상기 강압용 스위칭 트랜지스터 및 승압용 동기 정류 트 랜지스터를 각각 온 시켜 도통 상태로 하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 동작 제어 방법.When the overcurrent is detected when the output voltage is greater than the input voltage, the step-down synchronous rectification transistor and the step-up switching transistor are turned off to a shut-off state, and the step-down switching transistor and step-up synchronous rectification transistor are respectively cut off. Operating state of the synchronous rectification type switching regulator, characterized in that the state of conduction is turned on. 　 제13항에 있어서, 상기 입력 단자로부터 입력된 전류가 미리 설정된 값 이상으로 되면 상기 과전류를 검출하였다고 판정하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 동작 제어 방법.The operation control method of a synchronous rectification type switching regulator according to claim 13, wherein the overcurrent is detected when the current input from the input terminal becomes equal to or greater than a preset value. 　 제14항에 있어서, 승압 동작 시의 상기 미리 설정된 값을 강압 동작 시보다 크게 하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 동작 제어 방법.The operation control method of the synchronous rectification type switching regulator according to claim 14, wherein the predetermined value during the boost operation is made larger than during the boost operation. 　 제14항에 있어서, 상기 입력 단자로부터의 전류가 입력되는 상기 인덕터 일단의 전압 검출을 실행하고, 상기 검출한 전압으로부터 상기 과전류의 발생 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 동작 제어 방법.15. The operation control of a synchronous rectification type switching regulator according to claim 14, wherein voltage detection at one end of the inductor into which the current from the input terminal is input is performed, and it is determined whether the overcurrent is generated from the detected voltage. Way. 　 제16항에 있어서, 상기 과전류가 발생하였다고 판정한 후, 미리 설정된 주파수의 펄스 신호에 동기하여 상기 판정을 해제하고 과전류 검출을 실행하는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 동작 제어 방법.17. The operation control method according to claim 16, wherein after determining that the overcurrent has occurred, the determination is canceled and overcurrent detection is performed in synchronization with a pulse signal of a preset frequency. 　 제13항에 있어서, 외부로부터 입력되는 신호에 따라 생성되는 상기 정전압 값이 가변 설정되는 것을 특징으로 하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터의 동작 제 어 방법.The method of claim 13, wherein the constant voltage value generated according to a signal input from the outside is variably set.
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